Vật liệu Z8CNDT17.13B
Th11
Vật liệu Z8CNDT17.13B
Vật liệu Z8CNDT17.13B là gì?
Vật liệu Z8CNDT17.13B là loại thép không gỉ austenitic ổn định bằng titan (Ti) hoặc niobi (Nb), thuộc nhóm thép hợp kim cao theo tiêu chuẩn AFNOR (Pháp). Ký hiệu “Z8CNDT17.13B” cho biết đây là vật liệu có hàm lượng cacbon 0.08%, chứa 17% Crom (Cr), 13% Niken (Ni) và có bổ sung Bo (Boron) – yếu tố giúp cải thiện tính hàn, khả năng chống nứt và tăng cường tính chất cơ học trong môi trường chịu ứng suất cao.
Nhờ cấu trúc vi mô ổn định, Z8CNDT17.13B được đánh giá là phiên bản nâng cấp của các loại thép như Z6CNDT17.13 hoặc Inox 316Ti, nhưng có khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn kẽ hở tốt hơn. Đây là loại vật liệu được sử dụng phổ biến trong các ngành hóa dầu, thực phẩm, năng lượng và hàng hải, nơi yêu cầu độ bền và tính ổn định cao trong môi trường có tính ăn mòn mạnh.
Thành phần hóa học của Z8CNDT17.13B
Thành phần hóa học chính của Z8CNDT17.13B được xác định theo tiêu chuẩn AFNOR, đảm bảo sự cân bằng giữa tính dẻo, khả năng chống oxy hóa và tính hàn tốt:
| Nguyên tố | Ký hiệu | Hàm lượng (%) |
|---|---|---|
| Cacbon | C | ≤ 0.08 |
| Crom | Cr | 16.5 – 18.5 |
| Niken | Ni | 12.5 – 14.5 |
| Molypden | Mo | 2.0 – 2.5 |
| Titan | Ti | 5 × C – 0.7 |
| Niobi | Nb | 10 × C – 1.0 |
| Bo | B | 0.001 – 0.005 |
| Mangan | Mn | ≤ 2.0 |
| Silic | Si | ≤ 1.0 |
| Photpho | P | ≤ 0.035 |
| Lưu huỳnh | S | ≤ 0.015 |
| Nitơ | N | ≤ 0.10 |
Trong đó, Bo (Boron) là nguyên tố vi lượng nhưng có vai trò cực kỳ quan trọng trong việc ngăn ngừa hiện tượng nứt nóng khi hàn, đồng thời cải thiện độ dai va đập ở nhiệt độ thấp. Ngoài ra, Molypden (Mo) giúp tăng cường khả năng chống ăn mòn kẽ hở và chống pitting, đặc biệt trong môi trường có chứa ion Cl⁻ như nước biển.
Tính chất cơ lý của Z8CNDT17.13B
Vật liệu Z8CNDT17.13B sở hữu đặc tính cơ lý vượt trội, thích hợp cho những ứng dụng yêu cầu độ bền và khả năng chống oxy hóa cao:
| Tính chất | Giá trị trung bình |
|---|---|
| Giới hạn chảy (Rp0.2) | ≥ 250 MPa |
| Độ bền kéo (Rm) | 520 – 750 MPa |
| Độ giãn dài (%) | ≥ 35 |
| Độ cứng Brinell (HB) | ≤ 215 |
| Tỷ trọng | 7.98 g/cm³ |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 16.5 × 10⁻⁶ /K |
| Dẫn nhiệt | 15.5 W/m·K |
| Nhiệt độ làm việc tối đa | ~ 870°C |
Cấu trúc austenitic ổn định giúp vật liệu có độ dẻo cao, dễ gia công và giữ vững cơ tính trong điều kiện làm việc lâu dài ở nhiệt độ cao. Sự kết hợp giữa Bo, Ti và Mo tạo nên khả năng chống ăn mòn tinh giới và duy trì độ bền ở vùng hàn.
Ưu điểm của Z8CNDT17.13B
- Khả năng chống ăn mòn tinh giới và ăn mòn kẽ hở vượt trội nhờ sự có mặt của Mo và Ti.
- Ổn định vi cấu trúc ở nhiệt độ cao, thích hợp cho ứng dụng trong lò phản ứng, bộ trao đổi nhiệt.
- Khả năng hàn tuyệt vời, ít nguy cơ nứt nóng do thành phần Bo và hàm lượng cacbon thấp.
- Chống oxy hóa mạnh mẽ trong môi trường có hơi nước, axit yếu hoặc muối nóng chảy.
- Dễ gia công cơ khí và đánh bóng, giúp bề mặt vật liệu đạt độ thẩm mỹ cao.
- Tính dẻo và độ dai va đập tốt, duy trì cơ tính ổn định kể cả khi làm việc trong môi trường lạnh hoặc chịu ứng suất kéo nén cao.
Nhược điểm của Z8CNDT17.13B
- Giá thành cao hơn do thành phần hợp kim chứa Mo và Ti.
- Yêu cầu nhiệt luyện chuẩn xác, nếu không sẽ ảnh hưởng đến khả năng chống ăn mòn tinh giới.
- Khó gia công nguội sâu hơn so với inox 304 thông thường vì có bổ sung các nguyên tố ổn định.
- Có xu hướng giảm khả năng tạo hình nguội ở độ dày lớn do Bo làm tăng độ cứng vi mô.
Quy trình nhiệt luyện của Z8CNDT17.13B
Để đạt được hiệu suất cơ học và khả năng chống ăn mòn tối ưu, vật liệu Z8CNDT17.13B được xử lý qua các bước nhiệt luyện chuẩn:
- Ủ dung dịch (Solution Annealing):
- Nhiệt độ: 1050 – 1100°C
- Làm nguội nhanh trong nước hoặc không khí để duy trì cấu trúc austenitic.
- Ủ ổn định (Stabilizing Annealing):
- Nhiệt độ: 850 – 900°C
- Giữ nhiệt trong 1 – 2 giờ, giúp tạo liên kết bền vững giữa Ti/Nb và C, ngăn kết tủa crom cacbua.
- Tôi luyện giảm ứng suất (Stress Relieving):
- Thực hiện ở 450 – 600°C, đặc biệt cần thiết sau hàn hoặc cán nguội mạnh.
- Tôi thụ động bề mặt (Passivation):
- Dùng dung dịch HNO₃ hoặc H₂O₂ để tạo lớp oxit bảo vệ, tăng khả năng chống ăn mòn cho bề mặt thép.
Gia công và hàn của Z8CNDT17.13B
- Gia công cơ khí: Có thể cắt, tiện, phay, mài bằng dao hợp kim cứng; cần dùng dung dịch làm mát để hạn chế biến cứng bề mặt.
- Gia công nguội: Thích hợp cho cán nguội, dập sâu, uốn hoặc kéo dây.
- Hàn: Có thể hàn bằng các phương pháp TIG, MIG, SMAW hoặc Plasma. Nên dùng vật liệu hàn tương đương như ER316Ti hoặc Z8CNDT17.13B để đạt mối hàn đồng nhất.
- Đánh bóng: Bề mặt có thể được xử lý bằng cơ học hoặc hóa học, cho độ sáng bóng cao và khả năng chống ăn mòn tốt hơn.
Ứng dụng của Z8CNDT17.13B
Với khả năng chống ăn mòn, chống oxy hóa và độ bền cao, Z8CNDT17.13B được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp trọng điểm:
- Ngành hóa chất: chế tạo thiết bị phản ứng, bồn chứa, ống dẫn, bộ trao đổi nhiệt, van công nghiệp.
- Ngành thực phẩm: sử dụng trong hệ thống xử lý sữa, bia, nước giải khát, nồi hơi và đường ống dẫn thực phẩm.
- Ngành dầu khí: chế tạo thiết bị chưng cất, hệ thống tách dầu, bơm và van chịu axit.
- Ngành năng lượng: ứng dụng trong tuabin hơi nước, lò phản ứng hạt nhân, bộ phận trao đổi nhiệt.
- Ngành hàng hải: sử dụng trong môi trường nước mặn – chế tạo chân vịt, trục tàu, bu lông, ốc vít, vỏ bọc ống.
- Công nghiệp y tế: sản xuất thiết bị phẫu thuật, dụng cụ cấy ghép, thiết bị y sinh đòi hỏi tính kháng khuẩn cao.
Tương đương quốc tế của Z8CNDT17.13B
| Tiêu chuẩn | Ký hiệu tương đương |
|---|---|
| EN/DIN | X6CrNiMoTi17-12-2 |
| UNS | S31635 |
| ASTM | 316Ti |
| JIS | SUS316Ti |
| ISO | 316Ti |
| GOST | 08Х17Н13М2Т |
Z8CNDT17.13B có thể xem là biến thể cải tiến của thép 316Ti, có bổ sung Bo, giúp cải thiện đáng kể tính hàn và tuổi thọ vật liệu khi làm việc liên tục trong môi trường khắc nghiệt.
Kết luận
Vật liệu Z8CNDT17.13B là một trong những loại thép không gỉ cao cấp nhất trong nhóm austenitic ổn định bằng titan, có khả năng chịu nhiệt, chống ăn mòn tinh giới và chống oxy hóa cực tốt. Sự có mặt của nguyên tố Bo giúp vật liệu có tính hàn và độ bền vượt trội hơn so với inox 316Ti thông thường, làm cho Z8CNDT17.13B trở thành lựa chọn lý tưởng trong các ngành công nghiệp hóa chất, dầu khí, năng lượng và thực phẩm cao cấp.
Nhờ cấu trúc ổn định, khả năng gia công linh hoạt và tuổi thọ lâu dài, Z8CNDT17.13B đang ngày càng được ưa chuộng trong các ứng dụng kỹ thuật hiện đại, đòi hỏi chất lượng và độ tin cậy cao.
CÔNG TY TNHH MTV VẬT LIỆU TITAN
Chuyên cung cấp thép hợp kim chế tạo: 2322, 34CrNiMo6, 42CrMo4, 40Cr, SKD11, P20…
Cắt lẻ theo yêu cầu, hỗ trợ gia công CNC và có đầy đủ chứng chỉ CO-CQ.
Địa chỉ: 133/14/5 Bình Thành, P. Bình Hưng Hòa B, Q. Bình Tân, TP.HCM
Hotline: 0909 246 316
Website: www.vatlieucokhi.net
THÔNG TIN LIÊN HỆ
| Họ và Tên | Nguyễn Đức Bốn |
| Số điện thoại - Zalo | 0909.246.316 |
| vatlieucokhi.net@gmail.com | |
| Website: | vatlieucokhi.net |
Tìm hiểu về Inox Z2CN18.09
Tìm hiểu về Inox Z2CN18.09 và Ứng dụng của nó Inox Z2CN18.09 là gì? Inox [...]
Th6
Thép Inox Austenitic SUS304LN
Thép Inox Austenitic SUS304LN Thép Inox Austenitic SUS304LN là gì? Thép Inox Austenitic SUS304LN là [...]
Th9
Đồng C80100
Đồng C80100 Đồng C80100 là gì? Đồng C80100 là một hợp kim thuộc nhóm Nickel [...]
Th6
Tìm hiểu về Inox SUS316Ti
Tìm hiểu về Inox SUS316Ti và Ứng dụng của nó Tổng quan về Inox SUS316Ti [...]
Th6
Thép Inox Austenitic UNS S30600
Thép Inox Austenitic UNS S30600 Thép Inox Austenitic UNS S30600 là gì? Thép Inox Austenitic [...]
Th9
Ứng Dụng Phổ Biến Của Inox 1.4424 Trong Công Nghiệp Thực Phẩm Và Y Tế
Ứng Dụng Phổ Biến Của Inox 1.4424 Trong Công Nghiệp Thực Phẩm Và Y Tế [...]
Th3
